江南十校2022-2023学年高二下学期5月阶段联考
化学
满分：100分 考试时间：75分钟
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上的答题无效。
4．保持答题卡卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：
一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．科技造福中国，据中国载人航天工程办公室消息，2023年我国将组织神舟十六号神舟、十七号载人飞船。下列说法正确的是（ ）。
A．空间站使用的石英玻璃的主要成分为分子晶体
B．飞船外层隔热瓦的熔点比金刚石高
C．飞船使用的基态Al容纳电子的最高能级电子云为球形
D．飞船搭载的液氢燃料的燃烧是放热反应
2．是微电子工业中常用的等离子刻蚀气体，遇水发生反应：。下列有关说法错误的是（ ）。
A．第一电离能：N＞F＞H B．电负性：F＞N＞H
C．基态N原子的电子排布式为 D．、HF分子间均能形成氢键
3．化学知识繁杂，充分利用归纳、类比、迁移等方法有助于化学的学习，下列有关知识的类比迁移正确的是（ ）。
选项 课本知识 类比迁移
A 分子中碳为杂化 乙烷分子中碳均为杂化
B 苯、乙酸固态时均为分子晶体 所有的有机物固态时均为分子晶体
C 分子间存在氢键 分子间也存在氢键
D 电负性：O＞N 第一电离能：O＞N
4．化学用语是学习化学最好的工具，下列化学用语能用于解释相应实验且书写正确的是（ ）。
A．测得碳酸钠溶液呈碱性：
B．饱和溶液滴入沸水中变红褐色：
C．铅酸蓄电池正极反应：
D．小苏打与明矾共溶于水，产生大量气泡：
5．下列实验操作、现象和结论（或解释），均正确的是（ ）。
选项 操作 现象 结论（或解释）
A 向饱和碳酸钠溶液中滴加过量的盐酸 有气泡产生 氯的电负性比碳大
B 一定条件下，向不同浓度、相同体积的硫代硫酸钠溶液中同时滴加等体积相同浓度的过量稀硫酸 均产生沉淀，浓度大的溶液沉淀速率快 当其他条件相同时，硫代硫酸钠溶液浓度越大，反应速率越快
C 将pH试纸置于某无色溶液中，一会取出 未见蓝色 该溶液一定呈酸性
D 将少量溶液滴入过量的氨水中 无沉淀生成 二者不反应
6．X、Y、Z、M是原子序数不大于20的主族元素，X原子中只有1个电子，Y原子的轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子；Z原子的轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；M原子的第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子。下列叙述错误的是（ ）。
A．Y原子的结构示意图：
B．Z原子的电子排布图：
C．X与Z形成的化合物分子间存在氢键
D．M与Z形成的二元化合物一定只含离子键
7．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是（ ）。
A．常温下，pH为13的溶液中含有的数目为
B．溶液中含N的粒子数目为
C．粗铜精炼时，若阳极材料减少，电路中通过电子数一定是
D．％的甲酸水溶液中，含有的氧原子数为
8．我国科学家研发的一种新型二次电池（装置如图）。该电池充电时右侧发生反应释放出和。下列说法不正确的是（ ）。
A．放电时，锂离子流向：电极A→电极B
B．电池左侧若选用稀硫酸做电解液，能够提高电池放电效率
C．充电时，电极A接外接电源的负极
D．放电时正极的反应：
9．氮的氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义，某化学兴趣小组查阅资料，与自由基在催化剂上反应历程如图所示。
自由基与反应历程
下列叙述错误的是（ ）。
A．使用催化剂能够降低反应的活化能，两种反应过程均放热
B．过程（2）总方程式为
C．反应过程中一定伴随碳氧键和氮氧键的断裂
D．相同条件下，过程（1）反应比过程（2）更容易进行
二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。
10．浙江大学高分子系高超教授团队制造出的“石墨烯膜”材料，石墨烯膜是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，其结构如图。
石墨的球棍模型 石墨烯的球棍模型
下列有关说法不正确的是（ ）。
A．石墨和石墨烯中存在极性键和非极性键
B．石墨和石墨烯结构中平均每个六边形占有的碳原子个数相同
C．从石墨中剥离石墨烯破坏的是分子间作用力
D．石墨中含有的六元环数为
11．地壳中各种物质存在各种转化，如金属铜的硫化物经生物氧化会转化为，流经或等含硫矿石又可以转化为，[已知，]。下列说法不正确的是（ ）。
A．工业上可用处理含有、等金属硫化物的废水
B．当溶液中有和共存时，溶液中
C．基态的价电子排布式为
D．的晶胞结构如图所示，晶胞中与S紧邻的Fe为4个
12．随着碳中和战略的提出，将转化利用成为研究的热点。一种将转化为甲烷的反应原理如下：。该反应过程可分两步进行：
反应过程 热化学方程式 焓变 平衡常数
①
②
实验测得上述总反应和反应②压强平衡常数随温度T变化如图所示，下列说法正确的是（ ）。
A．相同温度下， B．温度为时，
C． D．适当加压，有利于增大的转化率和平衡常数
13．丙二酸是一种二元弱酸（用表示），改变溶液的pH，得到含碳粒子的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A．的数量级为
B．将丙二酸与等物质的量的氢氧化钠混合后，溶液呈碱性
C．反应的平衡常数
D．将丙二酸与氢氧化钠按物质的量混合，溶液中：
三、非选择题：本题共4小题，共57分。
14．（13分）
随着生活水平的提高，旧电池的回收利用成为当前世界各国研究的重要课题，我国科学家提出利用旧干电池（除碳棒后，主要成份为：Zn、Fe、Cu、、以及）回收氧化锌的流程如图：
已知：
①二氧化锰难溶于水、弱酸、弱碱。锌、铜氧化物及其盐能溶于氨水形成配合物（如）。
②室温下，，。
③室温下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：
金属氢氧化物
开始沉淀的pH 2.3 5.9 5.4
完全沉淀的pH 3.2 8.2（＞10时溶解） 6.7
回答下列问题：
（1）旧电池灼烧的目的是__________；滤渣1的主要成分是__________（填化学式）。
（2）若在实验室中进行“提锌”操作，该操作的名称为__________。
（3）含有的键数为__________；氧化铜的熔点比硫化铜高的原因是__________。
（4）室温下，测得除铜后溶液中：为、为，此时溶液中__________（填“能”或“不能”）形成沉淀。
（5）工业上常采用电解硫酸锌溶液的方法制备锌，阴极电极反应式为__________。
15．（15分）
当今社会，各国治理污染的压力都很大，如何变废为宝，合理利用资源，是摆在科学家面前的课题。科学家设计在催化剂表面利用还原氮的氧化物的一种反应机理如图所示。
回答下列问题：
（1）基态Fe原子与基态离子中未成对的电子数之比为__________。
（2）第二周期第一电离能比N大的主族元素为__________（填化学式）。上述历程中涉及反应的非金属电负性由大到小的顺序为__________（填化学式）。
（3）硝酸根离子的空间构型为__________，其中N的杂化轨道类型为__________。
（4）中化学键类型有______（填选项字母），甲醇易溶于水的原因是__________。
A．非极性共价键 B．氢键 C．键 D．极性共价键
（5）铁的晶胞类型有多种，其中图甲中与一个铁原子等距离且最近的铁原子有_______个，图乙所示晶胞的密度为__________（用含有a、的代数式表示）。
16．（14分）
盐与盐的反应原理比较复杂，常见的有三种：①复分解原理，②双水解原理，③氧化还原反应原理。某兴趣小组设计实验探究氯化铜和亚硫酸钠溶液的反应原理。
查阅资料：
物质
颜色 绿色 蓝色 红色 白色 褐色
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 难溶于水 易溶于水
Ⅰ．实验猜想
假设生成的是红色沉淀且反应后溶液呈弱酸性，反应的离子方程式为__________。
Ⅱ．实验准备
配制的的溶液，需要亚硫酸钠固体__________g，必须的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒以及__________。
Ⅲ．实验探究
向溶液中加入溶液和一定量的氯化钠粉末，振荡，出现大量白色沉淀，说明该反应符合__________原理。
Ⅳ．问题讨论
（1）上述反应中亚硫酸钠要稍过量才能使铜离子完全反应，可能的原因是__________。
（2）该反应通常要保持85℃，最好的加热方式为__________。
（3）有同学提出利用也能还原，设计实验装置如图，仪器甲的名称为__________，通入少量的，未见白色沉淀，有同学提出并不能说明二者不反应，理由是__________（从溶度积的角度思考）。
17．（15分）
随着二氧化碳捕捉技术的逐步成熟，各国加大了二氧化碳的再利用研究，在尽早实现碳中和的同时实现资源的再利用。
（1）合成尿素
实验测得该反应历程与能量（E）变化如图所示。
①写出和合成尿素的热化学方程式：__________。
②为了提高尿素的产率，可采取的措施有__________（任写一种）。
（2）合成甲烷
反应原理为a． ，同时伴随副反应b． 。
一定温度下，向密闭容器中通入和，后达到平衡，测得体系内压强为p、为、为。
①到达平衡时的平均反应速率__________。
②此温度下反应a的平衡常数__________（用含有字母p的计算式表示，不用化简，是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数，平衡分压＝总压×该物质的体积分数）。
（3）合成甲醇
反应原理为 。在两个相同的密闭容器中分别通入和，分别保持恒温或恒压，测得容器内甲醇的体积分数随压强或温度的变化如图所示[横坐标表示温度（K）或压强（MPa）]：
①图______（填“甲”或“乙”）的横坐标表示压强。
②工业上常采用的物料比，目的是__________。
（4）电催化还原合成乙烯、乙醇
二氧化碳在电极上反应历程如图所示：
该电极连接外接电源的______（填“正”或“负”）极，生成乙烯的电极反应式为__________。
江南十校2022-2023学年高二下学期5月阶段联考
化学参考答案及主观题评分细则
1．【答案】D
【解析】石英玻璃的主要成分为，为原子晶体，A错误；
二者都是共价晶体，的间距比C大，熔点比金刚石低，B错误；
铝容纳电子的最高能级为，为纺锤形，C错误；
所有的燃烧都是放热反应，D正确。
2．【答案】A
【解析】第一电离能：N＜F，A错误；
同一周期从左往右元素的电负性依次增大，同一主族从上往下依次减小，故相关元素电负性由大到小的顺序为F＞N＞H，B正确；
氮为7号元素，故基态N原子的电子排布式为，C正确；
水分子间存在氢键，HF分子间也易形成氢键，D正确。
3．【答案】A
【解析】烷烃分子中碳原子均形成四条单键，均为杂化，A正确；
大多数有机物为分子晶体，也有一些为离子晶体等，B错误；
磷的电负性较小，磷化氢分子间不能形成氢键，C错误；
氮的轨道半充满，能量低较稳定，第一电离能比氧大，D错误。
4．【答案】C
【解析】水解通常以第一步为主，且不用气体符号，A错误；
沸水中加入饱和溶液至液体呈红褐色是生成氢氧化铁胶体，其化学方程式为，B错误；
铅酸蓄电池（作电解质溶液）放电时正极上的电极反应式为，C正确；
铝离子和碳酸氢根发生双水解，但是电荷不守恒，D错误。
5．【答案】B
【解析】盐酸不能代表氯的非金属性，即电负性不能用盐酸判断，A错误；
反应中只有浓度一个变量，浓度越大，反应速率越快，B正确；
若为次氯酸钠溶液，具有漂白性和碱性，C错误；
氨水过量，生成可溶性的配合物，D错误。
6．【答案】D
【解析】由题意知，X原子中只有1个电子，X为H；Y原子的轨道上有5个电子，则Y为Cl；Z原子的轨道上有4个电子，则Z为O；M原子的价电子排布式为，则M为K。
Y为Cl，结构示意图为，A正确；
氧为8号元素，电子排布图为，B正确；
氢和氧能形成水或双氧水，分子间存在氢键，C正确；
过氧化钾存在共价键，D错误。
7．【答案】B
【解析】溶液体积未知，无法确定离子的物质的量，A错误；
根据物料守恒可知：，溶液体积为，则与的总数目为，B正确；
阳极多种金属参与反应，无法计算电子数，C错误；
％的甲酸水溶液中，甲酸的质量为，物质的量为，故含氧原子；
水的质量为，物质的量为，故含氧原子，
故此溶液中含有的氧原子的物质的量共为，即个数为个，D错误。
8．【答案】B
【解析】该电池放电时Al－Li为负极，锂离子向正极移动，A正确；
Al－Li为活泼金属能与稀硫酸发生反应，因此该电池不能用稀硫酸做电解液，B错误；
A为负极，充电时做阴极，连接电源的负极，C正确；
根据图示，可知放电时正极反应：，D正确。
9．【答案】C
【解析】催化剂能够降低反应的活化能，观察图像可知，两种反应过程均放热，A正确；
观察图像可知，反应物是和，产物是H、NO、，故总方程式为，B正确；
从催化反应过程可以看出，CO键没有断裂，C错误；
由图可知，过程（1）反应的活化能低，更容易进行，D正确。
10．【答案】A
【解析】同种元素间形成的共价键是非极性共价键，A错误；
石墨和石墨烯中平均每个六元碳环含有2个碳原子，B正确；
从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，C正确；
由图可知石墨结构中每一个六元环含有2个碳原子，故石墨中含有的六元环数为，D正确。
11．【答案】AB
【解析】溶解度小的可以转化为溶解度更小的，故可以用难溶的金属硫化物去沉淀更难溶的一些重金属离子，A错误；
，B错误；
铜为29号元素，铜离子失去2个电子，故基态的价电子排布式为，C正确；
观察图像，可知黑球周围的最近白球有4个，根据化学式可知白球周围最近的黑球也为4个，D正确。
12．【答案】B
【解析】由第一步×2＋第二步＝总反应，可知，A错误；
由图可知，当温度为时，，则，B正确；
由图可知，温度越高，第二步和总反应的随着温度的升高而减小，总反应的减小的幅度小于反应②，即升高温度，增大，则反应①为吸热反应，C错误；
平衡常数只和温度有关，D错误。
13．【答案】AC
【解析】由图可知，，数量级为，A正确；
等物质的量混合，溶质为，由图可知溶液显酸性，B错误；
，C正确；
丙二酸与氢氧化钠按物质的量混合，溶液中溶质为等物质的量的和，根据图示，溶液显酸性，即以的电离为主，故，D错误。
14．（除标注外，每空2分，共13分）
【答案】（1）使金属转化为氧化物，并除去（答对一点即可得分，1分）
（答也给分）、
（2）萃取（萃取分液）
（3）16 二者都是离子晶体，氧离子半径比硫离子小，氧化铜熔点高
（4）不能
（5）
【解析】由已知可知，旧电池灼烧后主要成分为及少量、、，及少量经氯化铵和过量氨水浸取后转化为可溶性的、；则、形成滤渣；向浸取液中加入适量的除铜——转化为沉淀，则滤渣2的主要成分为；向滤液中加有机萃取剂，萃取溶液中的，分液得到含的有机相，再向有机相中加硫酸反萃取，分液得到硫酸锌，加入碳酸氢铵使锌沉淀，灼烧可得氧化锌。
（1）灼烧可使金属单质被氧化，同时使低价的锰变为二氧化锰；由上分析可知滤渣1的主要成分是、；
（2）由流程可知，提锌的操作名称为萃取；
（3）锌和氮之间存在的配位键也是键，故含有的键数为；氧化铜和硫化铜都属于离子晶体，但氧离子的半径比硫离子小，故熔点比硫化铜高；
（4），为，溶液中为，为，则，小于，故锌离子不会沉淀；
（5）电解硫酸锌溶液的方法制备锌，锌离子在阴极发生还原反应生成锌。
15．（除标注外，每空2分，共15分）
【答案】（1）（1分）
（2）F（1分） O＞N＞C＞H
（3）平面三角形（1分）
（4）ACD 甲醇分子与水分子间易形成氢键
（5）12（1分） （3分）
【解析】（1）基态铁原子的价电子排布式为，未成对电子数为4，失去外层电子转化为，价电子排布式分别为，基态也是4个未成对电子，所以未成对电子个数比为；
（2）同周期元素，从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于ⅤA元素基态原子p能级轨道处于半充满的状态，能量更低更稳定，所以其第一电离能大于同一周期的ⅥA元素，因此比N大的只有F元素；电负性即非金属性，故四种非金属的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C＞H；
（3）经过计算，中不含孤电子对，价层电子对数为3，成键电子对数目为3，因此其构型为平面三角形，N原子是采用杂化；
（4）观察图形可知存在的化学键有极性共价键非极性共价键、键、键，氢键不属于化学键；
（5）由图甲可知，以顶点为参照物，一个晶胞内与顶点等距离且最近的铁原子是三个面的面心，故铁原子等距离且最近的铁原子有12个；经计算一个晶胞中Fe的个数为个，密度等于质量除以体积，故晶胞密度为。
16．（除标注外，每空2分，共14分）
【答案】Ⅰ．实验猜想：
Ⅱ．实验准备：12.6 容量瓶、胶头滴管（答对一个给1分）
Ⅲ．实验探究：氧化还原反应
Ⅳ．问题讨论：
（1）亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化（生成氢离子会消耗亚硫酸根等合理答案亦可）
（2）水浴加热（1分）
（3）干燥管（或球形干燥管）（1分） 溶液中浓度太小，
【解析】Ⅰ．实验猜想
假设生成的是红色沉淀即，说明发生氧化还原反应，根据电子和电荷守恒，可得反应的离子方程式为；
Ⅱ．实验准备
的的溶液中含有亚硫酸钠为，即固体质量为；必须的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒以及胶头滴管和固定规格的容量瓶；
Ⅲ．实验探究
白色沉淀即氯化亚铜，说明该反应符合氧化还原反应原理；
Ⅳ．问题讨论
（1）亚硫酸钠具有还原性，易于空气中的氧气反应，同时随着溶液酸性增强，也可能产生二氧化硫逸出；
（2）温度保持85℃，最好的加热方式为水浴加热；
（3）观察装置，可知仪器甲的名称为球形干燥管；二氧化硫量少，生成的亚铜离子浓度太小，溶液中，故未见沉淀。
17．（除标注外，每空2分，共15分）
【答案】（1）①
②加压、降温等（答出一种即可，1分）
（2）① ②（3分）
（3）①甲 ②提高氢气的利用率
（4）负（1分）
【解析】（1）根据图所示，反应出现三个峰，三个过渡态，共分三步完成；能垒最大的即为决速步骤，故为第二步；根据能量变化，可知反应放热为，
故热化学方程式为 ；
（2））由图知反应达到平衡时，二氧化碳浓度减少了，，则，结合反应方程式可知，平衡时：
、、、、。
平衡常数；
（3）该反应是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的体积分数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的体积分数增大，则图甲表示的是恒温条件下压强改变对甲醇体积分数的影响；图乙是恒压条件下甲醇体积分数随温度的变化曲线；两种反应物，增加一种物质的量，有利于提高另一种物质的转化率；
（4）由图可知，在催化剂条件下二氧化碳得电子发生还原反应生成乙烯、乙醇，故应为阴极，连接外电路的负极，电极反应式为。
